近年來,服務(wù)機器人已逐步擺脫實驗室概念,成熟走向了實際場景應(yīng)用,在各大領(lǐng)域代替人工完成不同的任務(wù)。據(jù)了解,2019年中國服務(wù)機器人市場規(guī)模為206.5億元,占據(jù)整體機器人市場規(guī)模的35.1%,占比進一步提高。有業(yè)內(nèi)人士預測,未來三年,中國服務(wù)機器人市場將持續(xù)保持較快增長,市場規(guī)模及占比也將不斷提升,預計2022年中國服務(wù)機器人市場份額達到44.3%。
2019-2022年中國工業(yè)和服務(wù)機器人市場規(guī)模及預測
對于服務(wù)機器人來說,智能移動是其最核心的技術(shù)之一,想要實現(xiàn)機器人在各大場景的智能移動,就需要有機器人定位導航技術(shù)的支撐。作為機器人定位導航的核心技術(shù),SLAM正不斷引起業(yè)內(nèi)重視,但在實際應(yīng)用中SLAM技術(shù)并不完全等同于定位導航。
SLAM核心過程主要包括三大步驟:預處理、匹配及地圖融合。
預處理:通過激光雷達或其他傳感器獲取所在位置的環(huán)境信息,然后對激光雷達原始數(shù)據(jù)進行優(yōu)化,剔除一些有問題的數(shù)據(jù),或者進行濾波。
匹配:匹配是個非常關(guān)鍵的步驟,主要是將當前局部環(huán)境的點云數(shù)據(jù)在已建立的地圖上尋找對應(yīng)的位置,匹配的好壞對SLAM構(gòu)建地圖的精度有直接的影響。在SLAM過程中,需要將激光雷達當前采集的點云(紅色部分)匹配拼接到原有地圖中。
地圖融合:就是將這一輪來自激光雷達的新數(shù)據(jù)拼接到原始地圖當中,最終完成地圖的更新。
就像下圖一樣,這個過程是永遠伴隨SLAM過程的。
數(shù)據(jù)融合與簡單的貼圖是有很大差別的,因為傳感器描繪的世界存在一定的誤差,或者正巧在這個時間環(huán)境發(fā)生變化,如在機器人旁邊闖入了一個人。因此實際應(yīng)用的過程會更加復雜,需要用到很多概率算法,并采用濾波的方式進行融合。
隨著激光雷達價格的低成本化,已有不少機器人企業(yè)開始著手SLAM技術(shù)的研發(fā),但在實際進展中并不理想。對于機器人企業(yè)來說,與其投入大量的精力去研究SLAM技術(shù),他們更愿意選擇已有的機器人定位導航解決方案,將更多的時間精力放在機器人的上層結(jié)構(gòu)上,這樣可以大大減少開發(fā)成本。
作為實現(xiàn)機器人智能移動的領(lǐng)先企業(yè),思嵐科技機器人定位導航解決方案已被廣泛用于配送、導引導覽、醫(yī)用防護及新零售等各類服務(wù)場所的機器人中。
思嵐科技SLAM Cube是實現(xiàn)機器人定位導航方案的核心產(chǎn)品之一,它可幫助企業(yè)及行業(yè)用戶實現(xiàn)智能移動機器人積木式的快捷搭建,滿足機器人本體廠家、方案集成商以及行業(yè)客戶進行快速高效的機器人產(chǎn)品研發(fā)集成。
SLAM Cube采用模塊化設(shè)計,提供可適用于多種室內(nèi)外場景的商用機器人自主定位導航能力,且在此基礎(chǔ)上集成電源控制管理,傳感器信號采集管理、電機控制管理、自動/應(yīng)急充電管理等一體化功能。通過適配多種類型傳感器、電機、電池等,幫助客戶用積木化的方式便捷搭建專屬的機器人底盤系統(tǒng),滿足客制化需求。
SLAM Cube模塊化機器人定位導航“魔方”主要由主控盒(SLAM Cube控制核心)、電源管理盒、工控機、傳感器采集盒、自動充電通信板五大模塊組成。
主控盒(SLAM Cube控制核心)
作為系統(tǒng)控制核心,主控盒主要用于接收雷達及各類傳感器數(shù)據(jù),提供 SLAM 及路徑規(guī)劃功能并輸出電機運動控制,支持IPC擴展。
電源管理盒
作為系統(tǒng)電源管理核心,接受電池輸入,為主控盒、用戶以及電機提供供電,并同時提供過流保護,支持電池自動與應(yīng)急充電回路。
工控機
控制機器人運動的核心中樞,起到數(shù)據(jù)處理作用,充當了機器人“大腦”的角色。
傳感器采集盒
提供傳感器數(shù)據(jù)采集并上報主控盒。
自動充電通信板
通過紅外通信進行對樁,為底盤提供自動充電功能。
實際操作過程中,機器人廠家僅需對以上模塊進行組裝拼接,只需這簡單幾步便可成功組件智能移動機器人:其他外部硬件準備→SLAM Cube各組件之間連線→整機上電→系統(tǒng)運行→成功組件智能移動機器人。
思嵐科技SLAM Cube這種模塊化生產(chǎn)工藝的出現(xiàn),構(gòu)建智能移動機器人就像搭積木那樣簡單,幫助機器人企業(yè)解決了研發(fā)周期長,試錯成本高等難題,讓機器人廠家從0-1快速搭建一臺智能移動機器人。
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